Введение. Кафедра «Техническая физика и теплоэнергетика»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ШАКАРИМА ГОРОДА СЕМЕЙ

Кафедра «Техническая физика и теплоэнергетика»

(название кафедры)

Специальность 5В071700-Теплоэнергетика

(шифр, название специальности)

Отчет

По учебной практике

(вид практики)

ГУ им. Шакарима г. Семей

(Место прохождения практики)

Обучающийся 1-курс ТЭ-318 11.06.14 ___________ Б.Қ. Исайнов

(Курс, группа) (Подпись, дата) (Ф.И.О.)

Руководитель практики

от университета11.06.14 _______ С.П. Левченко

Члены комиссии 11.06.14 ________ ________________

(Подпись, дата) (Ф.И.О.)

11.06.14 _________ ________________

(Подпись, дата) (Ф.И.О.)

11.06.14 _________ ________________

(Подпись, дата) (Ф.И.О.)

___________

(оценка)

Семей 2014 г.

Реферат

Данная работа представляет отчет о прохождении учебной практики в ГУ им Шакарима города Семей.

Время прохождения практики – с 02.06.2014 по 08.06.2014.

Цель и задачи учебной практики

Цель учебной практики - получение первичных навыков в организационной деятельности, обращении с технологическими средствами, разработке и ведении документации. Ознакомление с организацией производственных процессов на предприятиях теплоэнергетического профиля.

Задачи учебной практики:

- изучение особенностей специальности;

- изучение особенностей и структуры конкретного предприятия

Данный отчет состоит из 29 страниц, 4 пунктов. Включает в себя 11 рисунков и 2 приложения.

Содержание

Введение. 4

1.1 ГКП «Теплокоммунэнерго» (Семипалатинская ТЭЦ) 6

1.2 Основные характеристики вредных веществ в продуктах сгорания. 11

1.3 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе. 13

1.4 Мероприятия по уменьшению количества вредных веществ, выбрасываемых котельными установками. 14

2 Индивидуальное задание. 16

2.1 Выбор системы отопления. 16

2.1.1 Варианты систем отопления. Преимущества воздушного обогрева. 16

2.1.2Сравнение затрат при использовании различных систем отопления. 17

2.2 Отопление и горячее водоснабжение. 18

2.2.1 Системы отопления с насосной циркуляцией. 18

2.2.2 Принцип действия воздухоотводчиков. 25

2.2.3 Вертикальные двухтрубные системы водяного отопления. 27

2.2.4 Вертикальные однотрубные системы водяного отопления. 28

2.2.5 Горизонтальные двух- и однотрубные системы водяного отопления. 30

2.3 Коллекторные системы отопления. 30

Заключение. 33

Список использованных источников. 34

Приложение А.. 35

Приложение Б.. 36

Введение

Теплоэнергетика и производство электроэнергии.

В настоящее время электроэнергия во всем мире производится в основном на теплоэлектростанциях, работающих на различных видах топлива. Если элекроэнергетика занимается, прежде всего, передачей электроэнергии, генераторами и трансформаторами, то теплоэнергетика занимается производством электроэнергии. Теплоэнергетическое оборудование производит также тепло, используемое для отопления помещений и для осуществления различных технологических процессов. Поэтому теплоэнергетике принадлежит ведущая роль в обеспечении нашей жизни необходимой энергией [1].

В отличие от ГЭС тепловые электростанции можно построить в любом месте, тем самым приблизить источники получения электроэнергии к потребителю и расположить тепловые электростанции равномерно по территории страны или экономического района.

Главным минусом тепловых электростанций является то что она выбрасывает в атмосферу большое количество вредных веществ по сравнению с другими электростанциями (ГЭС, АЭС,). Но она является более мощным и доступным производителем электроэнергий. Теплоэлектроцентрали в экономическом плане являются более выгодным решением проблем тепло и энерго снабжения местностей отдаленных от водных ресурсов к тому же наша страна очень богата сырьевыми ресурсами такими как уголь, газ, нефть которые являются основным топливом теплоэлектростанций.

Казахстан обладает крупными запасами энергетических ресурсов (нефть, газ, уголь, уран) и является сырьевой страной, живущей за счет продажи природных запасов энергоносителей. До 2010 года Казахстан являлся нетто-экспортёром электроэнергии, а после 2010 года является нетто-импортером, то есть потребляет больше электроэнергии, чем производит. Север Казахстана экспортирует электроэнергию, производимую на построенной еще в советское время Экибастузской ГРЭС-1, в Россию, а юг покупает её у Киргизии и Узбекистана.

На тепловых электростанциях вырабатывается около 76 % электроэнергии, производимой на нашей планете. Это обусловлено наличием органического топлива почти во всех районах нашей планеты; возможностью транспорта органического топлива с места добычи на электростанцию, размещаемую близ потребителей энергии; техническим прогрессом на тепловых электростанциях, обеспечивающим сооружение ТЭС большой мощностью; возможностью использования отработавшего тепла рабочего тела и отпуска потребителям, кроме электрической, также и тепловой энергии (с паром или горячей водой) и т.п. тепловые электрические станции, предназначенные только для производства электроэнергии, называют конденсационными электрическими станциями (КЭС). Электростанции, предназначенные для комбинированной выработки электрической энергии и отпуска пара, а также горячей воды тепловому потребителю имеют паровые турбины с промежуточными отборами пара или с противодавлением. На таких установках теплота отработавшего пара частично или даже полностью используется для теплоснабжения, вследствие чего потери теплоты с охлаждающей водой сокращаются. Однако доля энергии пара, преобразованная в электрическую, при одних и тех же начальных параметрах на установках с теплофикационными турбинами ниже, чем на установках с конденсационными турбинами. Теплоэлектростанции, на которых отработавший пар наряду с выработкой электроэнергии используется для теплоснабжения, называют теплоэлектроцентралями (ТЭЦ) [2].

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) – разновидность тепловой электростанции, которая не только производит электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов).

ТЭЦ конструктивно устроена как конденсационная электростанция (КЭС) (приложение Б, рис. Б.1.). Главное отличие ТЭЦ от КЭС состоит в возможности отобрать часть тепловой энергии пара, после того, как он выработает электрическую энергию. В зависимости от вида паровой турбины, существуют различные отборы пара, которые позволяют забирать из нее пар с разными параметрами. Турбины ТЭЦ позволяют регулировать количество отбираемого пара. Отобранный пар конденсируется в сетевых подогревателях и передает свою энергию сетевой воде, которая направляется на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты. На ТЭЦ есть возможность перекрывать тепловые отборы пара, в этом случае ТЭЦ становится обычной КЭС. Это дает возможность работать ТЭЦ по двум графикам нагрузки: Тепловому — электрическая нагрузка сильно зависит от тепловой нагрузки (тепловая нагрузка — приоритет), Электрическому — электрическая нагрузка не зависит от тепловой, либо тепловая нагрузка вовсе отсутствует, например, в летний период (приоритет — электрическая нагрузка) [3].

1 Основная часть.

1.1 ГКП «Теплокоммунэнерго» (Семипалатинская ТЭЦ)

Одна из старейших станций Казахстана Семипалатинская ТЭЦ была построена в 30-е годы. Ввод ее совпал со строительством Туркестано-Сибирской железной дороги и гиганта мясной индустрии - Семипалатинского мясокомбината. За долгие годы работы на станции проводились реконструкции, вводились новые мощности. Но в связи с экономическими трудностями в 90-е годы станция стала приходить в упадок. В октябре 1997 г. Семипалатинскую ТЭЦ приобрела компания «Алтай – Пауэр», которая выиграла тандер на приобретение электростанций Восточного - Казахстана. С этих пор станция именуется ТОО AES «Семипалатинские ТЭЦ».

В тридцатых годах г. Семипалатинск был довольно крупным в условиях Казахстана городом с населением до 100 тыс. жителей. Но на весь город имелась только одна коммунально-локомобильная электростанция мощностью 250 кВт. Строительство Туркестано-Сибирской железной дороги дало сильный толчок развитию промышленности, начало осуществляться строительство ряда промышленных предприятий. Наиболее энергоемким из них был мясокомбинат, который и определил место строительства и тип электростанций – ТЭЦ.

Участок под строительство был выбран на левом берегу Иртыша, выше поселка Жана-Семей, на расстоянии 8 километров от Семипалатинска. По соседству с территориями строительства мясокомбината, суконного комбината, механической шерстомойки.

Промышленное здание для строительства ТЭЦ было спроектировано Московским отделением энергетического института и утверждено 5 ноября 1931 года.

В этот момент была полная не ясность с финансированием поэтому пришлось заключать договора с потребителями энергии на выделение денег на строительство в счет отпускаемой в будущем электрической энергии и пара. Конец сентября 1931года можно считать началом строительства ТЭЦ-1.

Земляные работы велись в ручную, отвозку земли производили грабарками, зачастую на верблюдах или конной тяге. Строительство не имело ни одной авто машины. С некоторых участков землю отвозили на вагонетках, причем рельсами служили деревянные брусья, оббитые железом.

Но несмотря на не вероятные условия работы за срок (1, 5 ÷ 2) месяца были установлены опалубки для фундамента береговой насосной и главного здания.

Строительство велось в условиях полного отсутствия централизованного снабжения. Гвозди изготовлялись на месте из проволоки. Такие матерь ялы, как карбид, кислород поставлялись из Ташкента, Челябинска. И все же в октябре 1932 года основные строительные работы были закончены и приступили к монтажу оборудования. Из-за не комплексной отгрузки оборудования и некачественного изготовления значительной части оборудования монтаж был закончен в 1 квартале 1934 года вместо правительственного срока 3 квартал 1933 года.

Апрель месяц был периодом опробованного оборудования. В начале мая 1334 года был осуществлен пуск первого турбогенератора ОК – 30, мощностью 3 МВт. Второй турбогенератор «Вуманг» мощностью 6 МВт был пушен в декабре 1934 года. С первой очередью были установлены три котла ЛМЗ со слоевым сжиганием топлива на паромеры 18 атмосфер, 375С, 25 т/ч. Котлы № 1 и № 2 были оборудованные ручными топками, котел № 3 – механической решеткой.

Уже в 1935 – 36 г.г. была выполнена первая реконструкция котлов № 1 и № 2 с установкой воздухоподогревателей и механической цепной решетки.

В 1948 году была введена первая автоматизация на котлах установлены термостатные регуляторы питания, что позволило высвободить 4-х питальщиков.

В 1951 –53 г.г. силами персонала котельного цеха на котлоагрегатах были установлены фронтовые экраны, что увеличило производительность котлоагрегатов с 25 т/ч до 33 т/ч.

В 1956 году началось строительство 2-й очереди ТЭЦ. Были выполнены следующие объемы работ:

- реконструкция котлов ЛМЗ с переводом на пылеугольное сжигания топлива;

- установка двух котлоагрегатов ТП – 35 на параметры 39 атмосфер, 450 °С, 35 т/ч;

- установка турбогенератора АТ – 6 на 6 кВт;

- установка бойлеров;

- строительство топливоподачи;

- установка 10 аэроб ильных мельниц;

Одновременно со строительством котлов в турбинном цехе выполнялись реконструкция циркулярных вводов с полным использованием тепла от конденсаторов всех трех турбин. В результате внедрения данного предложения удельный расход топлива на отпущенную электроэнергию снизился с 620 г/кВтч до 210 г/кВтч.

Со строительствам второй очереди появилась возможность начать работы по теплофикации. В отопительный сезон 1966 – 67 г.г. была подсоединена тепло магистраль протяженностью 1200 метров диаметром 500 мм.

Из-за возрастающих нагрузок и в связи со значительным дефицитом установленных мощностей в Семипалатинске были установлены энергопоезда. Для координации работ по энергоснабжению, объединению всех мощностей в единую сеть в 1958 году в городе был создан комбинат «Семипалатинскэнерго», куда были переданы ТЭЦ – 1.

Для решения проблем энергоснабжения была построена линия электропередачи, связывающая Семипалатинск и «Алтайэнерго». Турбогенераторы ТЭЦ–1 остались в работе, а энергопоезда были демонтированы. В октябре 1964 года «Семипалалатинскэнерго» был расформирован, а ТЭЦ – 1 были переданы «Алтайэнерго».

Семипалатинские ТЭЦ – 1 стала работать в основном на покрытие тепловых нагрузок. В 1070 году был демонтирован турбогенератор ТЭЦ 2ВВСN1, в 1974 году демонтирован турбогенератор ОК – 30 и в 1977 году турбогенератор N2. Как физически и морально и физически устаревшее оборудование, хотя и все агрегаты работали на чисто тепловом режиме, были экономичными и могли бы нести нагрузки и сегодня с небольшими затратами на ремонт.

А тепловые нагрузки продолжали возрастать. Для покрытия в 1971 – 73 г.г. по проекту Алма-атинского ГСПИ «Промэнергопроэкт» были установлены на ТЭЦ-1 водогрейные котлоагрегаты ПТРМ – 50 N1 и N2 общей мощностью 100 Гкал/час, с которыми были построено новое мазутное хозяйство с мазутными емкостями 4000 кубометров, новая дымовая труба и очистные сооружения.

Начали быстро развиваться тепловые сети, протяженность которых сейчас дошла до 25, 9 км.

Установка водогрейных котлов не решила проблемы пароснабжения потребителей, тем более что в 1974 году на котлах ЛМЗ NN1, 2, 3 были по низины параметры до 10 атмосфер из-за появления трещин в клапанном днище барабана котла N2, что явилось результатом длительной эксплуатации 37 лет. Поэтому последующим расширением ТЭЦ – 1 было строительство энергетических котлов БКЗ – 75 N6 в июне 1981 года и N7 – в 1985 году на параметры 39 атмосфер, 450 С, 75 т/ч. В комплекте с этими котлами были построены: новый бытовой корпус, механическое разгрузустройство, мазутная емкость на 3000 кубометров. Одновременно велись работы по замене аэроб ильных мельниц котлов NN1 – 5 на молотковое строительство щита управления котлами NN1 – 5 с полной заменой устаревших приборов КИП и автоматики, а также реконструкция водогрейных котлов NN1, 2 с переводом на П-образную компоновку.

В 1993 году на ТЭЦ – 1 введен водогрейный котел КВГМ – 100, работающий на мазуте. Был выполнен проект установки котла КЕ-160 № 8, чтобы иметь возможность демонтировать котлы № 1, 2, 3. По этому проекту воздвигнута дымовая труба высотой 80 м, построены фундаменты под котел, строится новая химводоочистка. Но из-за отсутствия средств работы приостановлены.

В турбинном цехе ТЭЦ-1 смонтирован новый турбогенератор с противодавлением типа АР-12 на 12 МВт. Но из-за отсутствия трубопроводов ввод в эксплуатацию очевидно будет сложен.

В октябре 1984 году в состав Семипалатинских ТЭЦ была переданная котельная завода «Казак кабель», где были установлены паровые котлы ДКВР и КЕ – 25 общей мощностью 65 т/ч., а также водогрейный котел ЭУМ – 60 на 60 Гкал/ч, работающий на угольной пыли. В 1985 – 86 году производилась здесь наладка установленного оборудования, окончание монтажа водогрейного котла ЭЧМ – 60.

В 1985 году в состав Семипалатинских ТЭЦ была передана котельная поселка Шульбинск, находящееся на расстоянии 60 километров от города с установлиными четырьмя котлоагрегатами КЕ – 25.

Таким образом, Семипалатинские ТЭЦ представляют собой крупное теплоснабжающее предприятие с общей тепловой мощностью 708 Гкал/ч, с коллективом 857 человек, от работы которого зависит последнее, что еще стабильно – это тепло в наших квартирах.

Технологическая схема такой электростанции, работающей на углях (рис. 1)

1 – железнодорожные вагоны; 2 – разгрузочные устройства; 3 – склад; 4 – ленточные транспортёры; 5 – дробильная установка; 6 – бункера сырого угля; 7 – пылеугольные мельницы; 8 – сепаратор; 9 – циклон; 10 – бункер угольной пыли; 11 – питатели;

12 – мельничный вентилятор; 13 – топочная камера котла; 14 – дутьевой вентилятор;

15 – золоуловители; 16 – дымососы; 17 – дымовая труба; 18 – подогреватели низкого давления; 19 – подогреватели высокого давления; 20 – деаэратор; 21 – питательные насосы; 22 – турбина; 23 – конденсатор турбины; 24 – конденсатный насос; 25 – циркуляционные насосы; 26 – приемный колодец; 27 – сбросной колодец; 28 – химический цех; 29 – сетевые подогреватели; 30 – трубопровода; 31 – линия отвода конденсата; 32 – электрическое распределительное устройство; 33 – багерные насосы.

Рис.1 Технологическая схема пылеугольной ТЭС

Топливо в железнодорожных вагонах (1) поступает к разгрузочным устройствам (2), откуда с помощью ленточных транспортёров (4) направляется на склад (3), со склада топливо подаётся в дробильную установку (5). Имеется возможность подавать топливо в дробильную установку и непосредственно от разгрузочных устройств. Из дробильной установки топливо поступает в бункера сырого угля (6), а оттуда через питатели – в пылеугольные мельницы (7). Угольная пыль пневматически транспортируется через сепаратор (8) и циклон (9) в бункер угольной пыли (10), а оттуда питателями (11) к горелкам. Воздух из циклона засасывается мельничным вентилятором (12) и подаётся в топочную камеру котла (13).

Газы, образующиеся при горении в топочной камере, после выхода из неё проходят последовательно газоходы котельной установки, где в пароперегревателе (первичном и вторичном, если осуществляется цикл с промежуточным перегревом пара) и водяном экономайзере отдают теплоту рабочему телу, а в воздухоподогревателе – подаваемому в паровой котёл воздуху. Затем в золоуловителях (15) газы очищаются от летучей золы и через дымовую трубу (17) дымососами (16)выбрасываются в атмосферу.

Шлак и зола, выпадающие под топочной камерой, воздухоподогревателем и золоуловителями, смываются водой и по каналам поступают к багерным насосам (33), которые перекачивают их на золоотвалы.[4]

Воздух, необходимый для горения, подаётся в воздухоподогреватели парового котла дутьевым вентилятором (14). Забирается воздух обычно из верхней части котельной и (при паровых котлах большой производительности) снаружи котельного отделения.

Перегретый пар от парового котла (13) поступает к турбине (22).

Конденсат из конденсатора турбины (23) подаётся конденсатными насосами (24) через регенеративные подогреватели низкого давления (18) в деаэратор (20), а оттуда питательными насосами (21) через подогреватели высокого давления (19) в экономайзер котла.

Потери пара и конденсата восполняются в данной схеме химически обессоленной водой, которая подаётся в линию конденсата за конденсатором турбины.

Охлаждающая вода подаётся в конденсатор из приемного колодца (26) водоснабжения циркуляционными насосами (25). Подогретая вода сбрасывается в сбросной колодец (27) того же источника на некотором расстоянии от места забора, достаточном для того, чтобы подогретая вода не подмешивалась к забираемой. Устройства для химической обработки добавочной воды находятся в химическом цехе (28).

В схемах может быть предусмотрена небольшая сетевая подогревательная установка для теплофикации электростанции и прилегающего посёлка. К сетевым подогревателям (29) этой установки пар поступает от отборов турбины, конденсат отводится по линии (31). Сетевая вода подводится к подогревателю и отводится от него по трубопроводам (30).

Выработанная электрическая энергия отводится от электрического генератора к внешним потребителям через повышающие электрические трансформаторы.

Для снабжения электроэнергией электродвигателей, осветительных устройств и приборов электростанции имеется электрическое распределительное устройство собственных нужд (32).[4]